Moldex3D模流分析之螺杆分析模组

ScrewPlus 是射出成型 CAE 的第一個內建螺桿分析。此模組由 Compuplast International Inc. （www.compuplast.com ）與 CoreTech System Co., Ltd. 共同開發。使用者必須具備適當的授權碼，才能利用此強大的模組。

螺桿塑化是其中一個受歡迎的方法之一，熔化是螺桿的剪切動作之一，可提供即將進入射出成型條件的熔件。實際的熔化溫度非常困難取得，通常會用噴嘴溫度或最後區域溫度取代。然而，不真實的熔化溫度會誤導進一步的製程，而無法透過射出成型產生高性能產品。然而，ScrewPlus 在射出成型初期階段擷取真實熔化溫度上扮演著重要的角色。尤其是，ScrewPlus 可幫助我們在螺牙剪切後估計真實的熔化溫度，而非只能挑選噴嘴溫度或最後區域溫度。此外，可用於評估熔件的溫度均勻性，這可控制整個射出成型的品質。

功能概觀

一般而言，塑化螺桿包含塑料輸送段、過渡段，及計量段，如下圖所示。實體塑件會輸送至塑料輸送段。隨著螺桿的動作及從料管加熱，當從塑料輸送段移至計量段時，會傳輸並逐漸熔化塑料。熔化塑件的主要驅動力是在整個塑化製程中塑件的電熱與黏滯加熱。此製程的輸出是螺桿特性與模具特性之間平衡的結果（在螺桿尾端）。

ScrewPlus 是一個強大的工具，可模擬經過實體輸送（塑料輸送段）、熔化（過渡段）及泵取（計量段）從實體狀態到熔化狀態的整個塑化製程。它可提供熔化的真實溫度，並自動在 Moldex3D「加工精靈」中自動更新此資訊，以進一步模擬。

一般用途螺牙

使用 ScrewPlus 模擬螺桿塑化的基本需求是螺牙幾何、材料與製程條件。

螺桿幾何：

1. 基本資訊：螺桿的直徑與長度

2. 料管：

▪料管類型：平面或凹槽類型

▪加熱區域特性

3. 螺桿特性：

▪區段長度及其類型

▪螺紋距離及其寬度

▪溝槽深度

材料：需要熱力學與流變性特性。Moldex3D「材料精靈」會自動提供。

製程條件：必須指定如螺桿位置等運作條件。Moldex3D「加工精靈」會自動提供一些重要的製程條件。在執行 ScrewPlus 模擬後，將自動更新熔化溫度資訊。

使用 ScrewPlus 模擬螺桿塑化

ScrewPlus 是 Moldex3D 中的附加模組。ScrewPlus 的重要角色是在射出到模具前，能夠擷取透過螺桿塑化從實體狀態到熔化的更真實熔化行為。本章的教學課程將以分解步驟說明如何在 Moldex3D 中進入並執行 ScrewPlus 模擬。

基本上而言，為了執行 ScrewPlus，您必須經過從啟動 Moldex3D、建立新專案、匯入新網格、選取材料，然後進入「加工精靈」設定製程條件的 Moldex3D 基本程序，如下圖所示。ScrewPlus 的關鍵功能位在「加工精靈」內。在「加工精靈」中，您可以進入 ScrewPlus 模組以指定螺桿特性，編輯螺桿的製程操作條件、使用 ScrewPlus 求解器模擬螺桿製程、視覺化熔化結果，然後更新更真實的熔化溫度，以進行進一步的射出成型程序。完成 ScrewPlus 模擬後，您必須回到「加工精靈」完成射出成型規格。接著您可以加入塑化螺桿的效應，來執行射出成型條件的一般模擬。

由於 Moldex3D 的基本程序與本手冊中所述相同， 因此本章將著重在 ScrewPlus 模組中。

在按下 [加工精靈] (Process Wizard) 按鈕後，便會顯示以下資訊。